Несостоявшийся соперник

ЗУР ШБ-32, вариант Б-75. Фото из журнала ARMS №3, 2002

"Мы должны получить ракету для ПВО в течение года"- именно эта фраза, произнесенная Сталиным в начале августа 1950 года, определила пути и подходы в решении сложнейшей военно-технической проблемы создания первой зенитной ракетной системы. Столь радикальное требование прежде всего было вызвано крайне неблагоприятным для СССР развитием в те дни событий на Корейском полуострове, в результате которых СССР и США оказались на грани войны между собой. И первые же оценки показывали, что в этой войне средствам противовоздушной обороны предстоит сыграть одну из центральных ролей.

Для решения поставленной Сталиным задачи была избрана уже проверенная атомной эпопеей тактика - по типу Первого главного управления при Совете Министров СССР, созданного для работ по советской атомной бомбе. В СССР было образовано Третье главное управление - ТГУ, возглавившее разработку первой зенитно-ракетной системы для Москвы. Управление возглавил Василий Рябиков, а его непосредственным куратором стал Лаврентий Берия.

Головной организацией-разработчиком системы стало КБ-1 Министерства вооружений (ЦКБ "Алмаз"), преобразованное из Специального бюро № 1 (СБ-1). Начальник КБ-1 - им стал Амос Елян, получил ранг заместителя министра вооружения и возможность перевода в свою организацию кого угодно и откуда угодно. Целые выпуски институтов, высококлассных специалистов из любых организаций, в том числе и вывезенных из Германии немецких инженеров рассматривались на свободные вакансии. Техническими руководителями КБ-1 были назначены Павел Куксенко и сын Лаврентия Берия - Сергей.

Создаваемая система получила обозначение "Беркут" - как считали сами ее создатели - по первым слогам фамилий ее главных "разработчиков" Сергея Берии и Григория Кутепова (представлявшего в КБ-1 интересы МГБ). Характеристики системы должны были обеспечивать одновременное поражение 20 самолетов летящих со скоростью до 1000 км/час. Дальность действия ракет должна была составлять до 35 км, а диапазон высот их полета от 3 до 25 км.

Создание зенитных управляемых ракет (ЗУР) для "Беркута" в сентябре 1950 года было поручено ОКБ-301 С.А.Лавочкина, известного своими истребителями. Взятый с первых же месяцев темп работ был чрезвычайно высок - уже в середине марта 1951 года в КБ-1 состоялась защита эскизного проекта на ЗУР ОКБ-301 В-300 (заводское обозначение "205"). В основу ее конструкции были положены идеи, реализованные еще в годы войны немецкими конструкторами при создании ЗУР "Вассерфаль". Как и она, В-300 имела массу около 3500 кг, была выполнена одноступенчатой, а ее старт должен был производиться вертикально со специального пускового стола. Двигательная установка "205-й" представляла собой работавший на двухкомпонентном топливе четырехкамерный ЖРД СО9-29, разработанный в ОКБ-2 НИИ-88 под руководством Алексея Исаева.

Уже летом 1951 года были начаты летные испытания. Первый пуск В-300 на полигоне Капустин Яр состоялся 25 июля 1951 года. Спустя год начались испытания ракеты в замкнутом контуре управления, а 26 апреля 1953 года В-300 в небе над Капустиным Яром впервые уничтожила воздушную цель - бомбардировщик Ту-4.

Однако параллельно с ОКБ-301 все это время свою зенитную ракету создавали и в КБ-1, где В-300 с самого начала работ не воспринималась как последнее слово техники. Ведь, действительно, те проработки, которые делались в первые месяцы работ по "Беркуту" и на которые было сориентировано руководство ТГУ, уже в следующем году могли с полным основанием считаться устаревшими. Со всей отчетливостью это проявилось, когда выяснилось, что ракета у Лавочкина получается почти в три раза тяжелее, чем у американского аналога - зенитной ракеты для комплекса "Найк" ("Nike-Ajax"), сообщения о пусках которой стали регулярно появляться с осени 1951 года.

Макет ЗУР В-500 ОКБ-301. Фото из журнала ARMS №3, 2002

Меры для исправления этого недостатка в ОКБ-301, конечно, предпринимались, но далеко не самые радикальные. Для радикальных мер, сопряженных со значительным техническим риском, прежде всего следовало отказаться от формулы Сталина - "ракету для ПВО создать в течение года" и заменить год на два, а то и на три... Хотя работы по такой "трехлетней" схеме у Лавочкина для "Беркута" велись. Эти ракеты получили обозначение В-500 и В-600, обе представляли собой двухступенчатые ракеты - с твердотопливным ускорителем и маршевой ступенью с ЖРД. Стартовая масса первой составляла 1300 кг, второй 1600 кг. Однако работы по ним не отличались такой же интенсивностью, как по В-300 и воспринимались руководством авиапромышленности и ТГУ лишь с точки зрения перспективы.

Хвостовая секция ЗУР ШБ-32. Фото из журнала ARMS №3, 2002

Для реализации аналогичных перспектив еще до первого пуска В-300 в КБ-1 был создан специальный конструкторский отдел № 32. Ведущая роль в новом отделе была отведена бывшим работникам КБ Н. Поликарпова Дмитрию Томашевичу и Николаю Зырину. Руководством КБ-1 была оказана значительная поддержка новому отделу - из ряда организаций им была передана техническая документация по ракетам, образцы уже изготовленных ракет, работники отдела постоянно присутствовали на испытаниях В-300 в Капустином Яре. Результат этой поддержки сказался быстро - уже к концу 1951 года в КБ-1 полным ходом велись работы по созданию двух новых ракет - зенитной ШБ-32 и авиационной ШМ (К-5) или как их называли сами разработчики "Ш-большая" и "Ш-малая".
Официально ШБ-32 не заявлялась как конкурент В-300 в системе "Беркут", хотя ее расчетная дальность действия 30-32 км и высота полета 20-21 км полностью вписывались в требования этой системы. И в ТГУ и в министерствах в первое время о ней говорилось только как о ракете будущего - ведь в том, что зенитных ракет потребуется еще немало, сомнений ни у кого не возникало. Поэтому занимаясь этой работой в КБ-1 не были как создатели В-300 связаны по рукам и ногам "почасовыми" графиками разработки, испытаний и развертывания серийного производства ракеты. И все же темп при создании ШБ-32 был взят максимальный.

Изначально ШБ-32 проектировалась как двухступенчатая ракета - ускоритель и маршевая ступень. Использование подобной схемы позволяло ракете стартовать с наклонной направляющей пусковой установки и значительно сократить потери энергии на стартовом разгоне и развороте в сторону цели. Для реализации такого старта была спроектирована специальная поворотная пусковая установка 140Е с изменяемым углом подъема направляющей.

Носовая часть ЗУР ШБ-32. Фото из журнала ТЕХНИКА И ВОРУЖЕНИЕ №8, 2002

Пороховой ускоритель ПРД-10 ЗУР ШБ-32. Фото из журнала ARMS №3, 2002

Ускоритель ШБ-32 представлял собой твердотопливный двигатель ПРД-10, который должен был разгонять ракету до сверхзвуковой скорости и после завершения работы отделяться. Ускоритель, тяга которого составляла около 20 тс, создавался под руководством Ивана Картукова в КБ-2 завода 81 (МКБ "Искра"). Полет ракеты после отделения ускорителя должен был происходить с маршевым ЖРД С2.168Б, который разгонял ракету до 800 м/сек. Разработку этого двигателя осуществляли под руководством Алексея Исаева в ОКБ-2 НИИ-88 ("Ниихиммаш"). Введение двухступенчатости позволило значительно снизить требования к маршевому двигателю - от него не требовалось отрывать ракету от земли, а значит не требовалось иметь столь большую тягу - хватало величины 1300 кгс вместо 9000 кгс для В-300 - и, соответственно, массу. В результате, почти на порядок снижались и запасы компонентов топлива, в качестве которых использовались "тонка" и азотная кислота.

Снижению массы ракеты способствовало и выполнение конструкции аппаратурного отсека - аппаратуры управления, автопилота и радиоаппаратуры в виде единого блока. Еще одним новшеством стало использование на ракете мультикумулятивной боевой части, состоявшей из 108 кумулятивных зарядов.

Топливные баки ЗУР ШБ-32 с ЖРД С2,168Б. Фото из журнала ТЕХНИКА И ВОРУЖЕНИЕ №8, 2002

Жидкостной маршевый двигатель С2,168Б ЗУР ШБ-32. Фото из журнала ARMS №3, 2002

В то же время ШБ-32 имела ряд общих черт с В-300. Так, обе ракеты использовали аэродинамическую схему "утка", а для подачи компонентов топлива в двигатель использовалась вытеснительная система подачи. Хотя следует отметить, что на первых этапах проектирования ШБ-32 в ОКБ-2 НИИ-88 для нее рассматривалась и более перспективная турбонасосная система подачи.

В совокупности принятые решения позволили обеспечить для ШБ-32 стартовую массу равную 1354 кг, аналогичную массе американской ЗУР "Найк" ("Nike-Ajax").

Уже весной 1952 года статус работ по ШБ значительно поднялся, благодаря активному влиянию на этот процесс курировавшего ТГУ Лаврентия Берии. По его указанию изготовление первых ракет ШБ-32 для испытаний в Капустином Яре было поручено одному из лучших на тот момент в стране ракетных заводов - Опытному заводу № 88 в Подлипках. Причем приоритетность этой работы для завода была так велика, что это сказалось на темпах работ по изготовлению здесь баллистических ракет. Подобное ускорение позволило уже летом 1952 года начать стендовые испытания твердотопливного двигателя, а концу года начать летные испытания ракеты. С этого момента у В-300 появился серьезный конкурент.

Для первых пусков готовилось два варианта ШБ-32, называвшихся Б-44 и Б-45. Б-44 были оснащены автопилотом, самописцами и предназначались для изучения вопросов поведения ракеты во время старта и в автономном полете. На них планировалось исследовать и вопросы работы ускорителя и процесс его отделения от маршевой ступени. Вариант Б-45 предназначался для следующего этапа испытаний - изучения поведения ракеты в управляемом полете и имел на борту радиоаппаратуру, телеметрическое оборудование и программный механизм для выдачи в полете команд управления.

Компоновка ЗУР ШБ-32: 1. Приемник давления 2. Передающая антенна РВ 3. Радиовзрыватель (РМ) 4. Рулевая машинка 5. Предохранительно-исполнительный механизм 6. Приемная антенна РВ 7. Боевая часть 8. Бак горючего 9. Бак окислителя 10. Передний узел подвески 11. Воздушный арматурный блок 12. Воздушный баллон 13. Моноблок бортовой аппаратуры 14. Ампульная батарея 15. Преобразователь тока 16. Антенна радиовизирования 17. Рулевая машинка канала крена 18. Маршевый двигатель 19. Антенна радиоуправления 20. Задний узел подвески 21. Стартовый ускоритель 22. Кинематика элерона стартовика. Схема из журнала ТЕХНИКА И ВОРУЖЕНИЕ №8, 2002

Пуски первых вариантов ШБ-32 были осуществлены в конце 1952 года и в их процессе был задействован центральный радиолокатор "Беркута", захватывавший и сопровождавший ракеты по отраженному от их корпуса сигналу. Однако к этому времени уже было принято решение о начале серийного производства В-300 сразу на нескольких заводах. Для создателей ШБ оставался последний шанс - одновременно с В-300 выйти на этап перехвата воздушных целей. Меры по изысканию дополнительных возможностей для ускорения работ по ШБ-32 привели руководство КБ-1 на занимавшиеся ракетной тематикой ОКБ-293 М.Р. Бисновата в Химках и уже 19 февраля 1953 года было выпущено правительственное постановление, в соответствии с которым ОКБ-293 "для усиления работ по заказам Третьего Главного управления при Совете Министров СССР" стало частью КБ-1. В самом КБ-1 все подразделения, занимавшиеся разработкой бортового оборудования ракеты и системы ее наведения на цель, были объединены в одно. Задача, которая была поставлена перед ними - решить в кратчайшие сроки все вопросы, связанные с обеспечением испытаний ШБ-32 в составе опытного образца "Беркута".

Однако ни к стрельбам по уголковым отражателям, ни к завершающему этапу испытаний - стрельбам по самолетам-мишеням ракета КБ-1 не успела. Окончательно же судьбу ШБ, выполнившей к середине июня 1953 года 15 пусков, предрешили политические события весны-лета 1953 года - смерть И.В.Сталина, арест Л.П.Берии и его сына. Расстановка сил в области создания ракетных средств противовоздушной обороны в считанные недели радикально изменилась...

После ряда перестановок в руководстве КБ-1 в сентябре 1953 года была сформирована новая структура предприятия, в которой были вновь разделены участники работ по ШБ. Тем не менее работы по ней были продолжены, а ее главным конструктором был назначен Дмитрий Томашевич. Осенью 1953 года, наконец, состоялись пуски ракеты с полным комплектом аппаратуры и к концу года общее количество пусков различных вариантов ШБ (уже известных Б-44 и Б-45, а также Б-75 и Б-80, Б-115 и Б-120) достигло 35.

Дальнейшие работы по ШБ оказались взаимосвязанными с созданием 20 ноября 1953 года Особого конструкторского бюро № 2 (МКБ"Факел"), основу которого составили специалисты КБ-1 и ОКБ-293. Томашевич стал руководителем бригады проектов ОКБ-2, Зырин - начальником конструкторского отдела, а возглавил новую организацию Петр Грушин, который до того времени работал первым заместителем Лавочкина. Получив в наследство от КБ-1 практически готовую ракету Грушин решил распорядиться ею по-хозяйски - ведь к тому моменту на разных стадиях изготовления на заводе № 88 находилось еще почти пятьдесят ШБ-32 различных вариантов. Об использовании ШБ в составе "Беркута" речи не шло - заводы уже выпустили несколько тысяч В-300, а в ОКБ-301 подходили к концу работы по ее модернизации. Не годилась ШБ и для использования в составе перевозимой системы С-75, ракету для которой под обозначением 1Д предстояло разрабатывать ОКБ-2.

В первые же недели работы ОКБ-2 Грушин досконально изучил все возможные варианты дальнейшего использования ШБ и остановился на варианте "летающей лаборатории". Это словосочетание, применяющееся обычно по отношению к самолетам, как нельзя лучше характеризует те задачи, решение которых было возложено на ШБ. Решение, принятое Грушиным оказалось наиболее рациональным - у проектировщиков ОКБ-2 в считанные месяцы стали появляться ответы на свои вопросы, у конструкторов - на свои. Также в этом процессе было задействовано опытное производство и испытательные службы ОКБ-2.

Ряд экспериментальных работ, проведенных с ШБ, позволил специалистам ОКБ-2 избежать многих, свойственных молодым организациям, ошибок. Так, в составе ШБ был впервые опробован в полете механизм изменения передаточного числа (МИПЧ), с помощью которого согласовывались величины отклонения рулей ракеты с величинами действующего на нее в полете скоростного напора на различных скоростях и высотах. Проблема поиска средств достижения подобной гармонии тогда еще только вставала в полный рост и была связана с достижением самолетами и ракетами высоких сверхзвуковых скоростей полета. При этом оказывалось, что рули, спроектированные для сверхзвуковой ракеты недостаточно эффективны для управления ее движением на дозвуковой скорости и, наоборот, рули эффективные на "дозвуке" в сверхзвуковом полете становились чрезмерно эффективными, значительно снижавшими точность управления ракетой. Гармонию в процесс управления ракетой и был призван внести МИПЧ. И именно в составе ШБ был впервые испытан этот достаточно сложный механизм, нашедший в дальнейшем себе место на 1Д и на всех последующих вариантах ракет, использовавшихся в составе С-75.

ЗУР В-600 на пусковой установке 140Е, сентябрь 1958 г. Фото из журнала ARMS №3, 2002

Другим исследованием выполненным с помощью ШБ стали летные эксперименты по выяснению достоинств и недостатков выбранной для 1Д нормальной аэродинамической схемы. С этой целью на одном из вариантов ШБ в дополнение к крыльям были установлены как передние рулевые поверхности ("утка"), так и задние ("нормальная" схема). Получилась своего рода ракета-триплан. В проведенных экспериментальных пусках управление ракетой при работе ускорителя осуществлялось передними рулями, а после его сброса задними. В этих пусках была проверена устойчивость и управляемость ракеты подобной аэродинамической схемы, определено воздействие на ее полет возмущающих моментов по крену. Это явление, получившее тогда обозначение "косая обдувка", было связано со скосом потока за первыми попадающими в поток аэродинамическими поверхностями, в те годы еще только начинало исследоваться.

ЗУР ШБ-32 на территории МАИ. 1996г. Свалка около корпуса каф. 602. Уникальные экземпляры опытных изделий кафедры частично уничтожены, чатично переданы в музеи сответствующих предприятий-разработчиков. В феврале 97г. лабораторные помещения отдали под автосалон Передали на "Факел" - К-5, К-6, 5В24, "ШБ". © Евгений Ерохин / MISSILES.RU

В ряде экспериментальных пусков на ШБ устанавливались специальные датчики, предназначавшиеся для измерений температуры ее корпуса в процессе относительно непродолжительного сверхзвукового полета.

Проводились испытания ШБ и с измененной конструкцией стартового ускорителя. Начальный вариант ПРД-10 для работы в диапазоне температур от минус до плюс 50оС должен был комплектоваться сопловыми вкладышами четырех типоразмеров. Изменение конструкции, выполненное в ОКБ-2 состояло в установке в сопле двигателя специального устройства - "груши", позволявшей при ее перемещении легко регулировать размеры критического сечения сопла без трудоемкой смены вкладышей. Это позволяло добиваться большей стабильности характеристик работы ускорителя, при различных условиях окружающей среды. Впервые эта конструкция была успешно испытана в полете 5 апреля 1955 года, во время 71 пуска ШБ. После проведения еще двух подобных пусков дорога "грушам" на ракетах Грушина была открыта. В дальнейшем это устройство было использовано на одной из модификаций ракет системы С-75 и на ракетах системы С-125.

Последний, 74-й по счету пуск ШБ (по программе "ракета-триплан") был произведен в 12 часов 10 минут 16 апреля 1955 года. Дальнейшие эксперименты с этой ракетой теряли смысл - на полигоне готовилась к первому пуску 1Д - первая ракета ОКБ-2.

Оставшиеся же неизрасходованными ШБ были переданы в качестве наглядных пособий в учебные заведения, где на них учились будущие конструкторы и инженеры-ракетчики. А простоявшая на полигоне несколько лет без дела пусковая установка 140Е осенью 1958 года еще раз была использована по своему прямому назначению. В те дни с нее было произведено несколько пусков ракет В-600, предназначавшихся для использования в составе С-125.

Источники информации

V. Korovin, MIGHT-HAVE-BEEN OPPONENT. ARMS №3, 2002
Материал на русском языке любезно предоставлен редакцией журнала ARMS (РА "Интервестник")

В.Коровин "НЕ ТОЛЬКО В-300", ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ №8, 2002.